水センサー回路：水位をチェックする方法

しばらく取り組んできた回路が水で台無しになるのは良くありません。また、水や雨からの保護が必要なデバイスを傷つけると、さらにイライラします。幸いなことに、解決策があります。必要なのは水センサー回路だけです。水センサー回路は、水による損傷からデバイスを保護するために構築できる楽しいプロジェクトでもあります。そこで、この記事では、水センサー回路がどのように機能するか、その図とコンポーネント、いくつかのアプリケーション、そして最も重要な、簡単な水センサー回路を構築する方法を紹介します。

準備はできたか？飛び込みましょう！

水センサーの仕組み

水センサーは簡単な回路で、水の存在を検出すると作動する単純なソリッドステート スイッチです。また、AC 主電源で動作する負荷に対応できる回路でもあります。

では、この簡単な回路はどのように機能するのでしょうか?水センサーにはさまざまなバリエーションがありますが、すべて共通点が 1 つあります。

さらに、水検知器は、水があってはならない場所に水があることを検知します。あるいは水漏れのとき。

水によるダメージ

そのため、水漏れや水がかかってはならない場所やデバイスに水センサーを配置すると、水センサーは音または表示で警告します。

一部のセンサーは、Wi-Fi にアクセスできる場合に通知を送信することさえあります。水センサーにより、デバイスが水による損傷から常に安全に保たれます。

水センサー回路

そこで、このセクションでは、水センサー回路を構築する 4 つの異なる方法について説明します。

ブレッドボードを使用した単純な水センサー

この回路では、水は電気の良導体であるため、スイッチとしてトランジスタを使用しました。そのため、水はトランジスタをオンにするトリガーとして機能します。

回路図

簡単な水センサー回路図

この回路では、NPN トランジスタが LED インジケータをオン/オフします。さらに、このコースには 2 つのプローブ ポイント (ジャンパー線) もあります。そこで、電流制限抵抗を介して1本のワイヤをトランジスタのベースに接続しました。 2 番目のワイヤについては、別の電流制限抵抗を介して正の電源電圧に接続しました。

したがって、両方のジャンパー線が水に触れると、トランジスタがオンになり、LED インジケーターをオンにして信号を生成します。

コンポーネント

• NPN トランジスタ (1)
• 抵抗器 (10k および 1k 定格) (2)
• LED (1)
• ブレッドボード (1)
• 電源バッテリー (できれば 3 ボルト) (1)
• ジャンパー線

手順

最初にすべきことは、材料とツールを集めることです。材料の準備ができたら、下の図に従ってコンポーネントをインストールします。

ブレッドボード図

理解を深めるために、ジャンパー線の一方の端を NPN トランジスタのベースに接続し、もう一方の端を電源電圧の正端子に接続します。

これらのジャンパー線を電流制限抵抗 (R3 と R2) に接続することを忘れないでください。

注:R3 は、ジャンパー線をプラス端子ではなくマイナス端子に誤って接続した場合の損傷を防ぐための電流制限抵抗です。

したがって、10k の値は、電流が 0.3 mA の低い値を超えるのを防ぎます。

さらに、この回路は、何かを便利にするために複雑な設計が必要ないことを証明しています。

555 タイマー IC を使用した水センサー回路

これは、雨や水から保護したいデバイスで使用できる別の水センサー回路または雨警報回路です。この回路の 555 タイマーは非安定モードで動作します。さらに、BC548 トランジスタから放出されるエミッタ電流は、555 タイマー IC を駆動するものです。

この回路のプローブが湿気を検出すると、トランジスタがオンになり、エミッタとベースの間にいくらかの電流が流れます。

一方、プローブが湿気を感知しない場合、トランジスタはオンになりません。

555 タイマー IC 水センサー回路

この回路の仕組みは次のとおりです。まず、電源をオンにすると、555 タイマーの出力ピンの電圧は 0v になります。

したがって、エミッタからの電流が低いため、トランジスタはオフの位置になります。さらに、555 タイマーの VCC (ピン 9) とトランジスタのコレクタが接続されています。

したがって、スイッチがオフの場合、トランジスタは 555 タイマーに電流を供給しません。

ただし、プローブが水分を検出すると、トランジスタが導通を開始し、555 タイマーの動作に必要な電流を供給します。

非安定モードなので、ピン3の出力パルスを介して音を出します。さらに、ピン 3 はラウドスピーカーの駆動も担当します。

また、オン/オフ状態スイッチを介してトランジスタが導通するタイミングを制御できます。さらに、トランジスタにはスイッチモードがあるため、この回路にはベース抵抗が必要ありません。したがって、発振回路またはエミッタ インピーダンスは電流リミッタとして機能します。

コンポーネント

• 555 タイマー IC (1)
• コンデンサ (1)
• LED (1)
• レジスター (1)
• スピーカー (1)
• トランジスタ (BC548) (1)

歩数

555タイマーICを使った水感知回路も簡単に組めます。回路コンポーネントを高品質の PCB に組み立てるだけです。

また、絶縁された銅アルミニウム ワイヤからプローブを作成します。代替として、非反応性金属を検査に使用できます。

最後に、プローブを正しく、水を簡単に検出できる場所に配置してください。

Arduino を使用した水センサー回路

ここに、他の回路とは異なる回路があります。ここでは、すでに作成した水センサーまたは水センサー ブロックを接続します。

Arduino を水センサーに接続すると、洪水、漏れ、こぼれ、さらには雨を感知する効率的な方法が提供されます。

この回路を使用して、水の量、存在、またはレベルを感知することもできます。

Arduino 回路図

この回路では、水センサーを Arduino のデジタル ピン 8 に接続しました。また、センサーが水を検出したときのインジケーターとして機能する LED を使用しました。

コンポーネント

• ブレッドボード (1)

ブレッドボード

• 水センサー (1)
• LED (1)
• Arduino Uno R3 (1)
• 抵抗器 (330 オーム) (1)

歩数

上記の回路図に従って、回路アセンブリに応じてコンポーネントをブレッドボードに接続するだけです。

次に、コーディングを行います。 Arduino ソフトウェアを開いて Arduino 言語でコーディングし、回路を完全に制御します。使用するコードは次のとおりです:

また、水センサーの端子をArduinoボードに接続すると役立ちます。水センサーには 3 つの端子があります:S、V_out (+)、および GND (-)。したがって、これらを接続する方法は次のとおりです。

• LED 端子をデジタル ピン 9 に接続します
• その後、+V に参加します 端子から +5v 端子へ
• その後、S 端子をデジタル ピン 8 に接続します
• 最後に、GND 端子を Arduino GND にマージします

水センサー回路の応用

水センサーは、水害の可能性がある場所やデバイスで機能します。したがって、水センサーを使用する必要がある場所は次のとおりです。

• 食器洗い機
• シンク

• 洗濯機
• 水槽

• 給湯器
• 給水器付き冷蔵庫
• ボイラー

まとめ

水害は、多くの場合、家庭やオフィスでかなりの損害をもたらします。

さらに、水に敏感なデバイスがたくさんある世界では、損傷が修復できない場合があります。

ただし、水センサーは怪我を防ぎ、財産の損失を防ぐのに役立ちます。

通常、水センサーは、地元でもオンラインでも、ほとんどのホームセンターで見つけることができます。

ただし、購入できない場合は、この記事で目的に合った水センサー回路を作成する方法をいくつか紹介します。

以上がこの記事の要約です。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。いつでも喜んでお手伝いいたします。